بررسی تجربی و آشکارسازی انتقال آب در لایه انتشار گاز پیل سوختی غشای پلیمری

در پیل سوختی غشای پلیمری در حال کارکرد، گرما و آب به عنوان محصول جانبی تولید می شود. آب تولیدشده باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری می شود. بنابراین، باید با اعمال روش هایی، آب تولیدشده را خارج و از تراوش آن در پیل سوختی غشای پلیمری جلوگیری شود. در این تحقیق با یک مدل آزمایشگاهی واقعی، با انتخاب یک لایه انتشار گاز شفاف به آشکارسازی ساختار انتقال آب در پیل سوختی غشای پلیمری پرداخته و حرکت و مکانیزم انگشت زنی در لایه انتشار گاز موردمطالعه قرارگرفته است. همچنین برای اولین بار تاثیر اضافه کردن لایه متخلخل میکرو  بر تراوش آب در لایه انتشار گاز و ساختار پدیده انگشتی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که رژیم جریان دو فاز، انگشتی موئینگی است و نیروی ایجاد کننده انگشتی ها، نیروی موئینگی است. علاوه بر این مشاهده شد که جریان عرضی روی لایه کاتالیزور باعث افزایش تراوش آب و اختلال در انتقال آب در لایه انتشار گاز می شود و از این طریق باعث کاهش عملکرد پیل سوختی غشای پلیمری می شود.